Wat zijn tsunami’s en hoe ontstaan ze

De meeste golven ontstaan door wind of getijden, maar tsunami’s hebben een heel andere oorzaak. Een tsunami wordt meestal gevormd door een aardbeving, maar kan ook worden gevormd door een aardverschuiving onder water, een vulkaanuitbarsting of zelfs een meteoriet.

Het proces is vrij complex, dus laten we ons er eens in verdiepen.

Wat is een tsunami

“Tsunami” is een Japans woord dat “havengolf” betekent, maar dat zegt niet veel over hun aard, en tsunami’s zijn lang niet beperkt tot havens. Een nauwkeuriger term zou zijn “seismische zeegolven”, en dat zou ze nauwkeuriger beschrijven. Tsunami is echter blijven hangen en wordt tegenwoordig door iedereen gebruikt. Mensen verwijzen soms naar hen als “getijde golven,” maar die term is technisch onjuist en moet worden vermeden in deze context.

Tsunami’s zijn inderdaad golven, maar in tegenstelling tot windgolven, hebben ze een veel grotere golflengte. Denk eens na over golven – in de context van de natuurkunde, niet in de context van zeegolven. Een bepalend kenmerk van elke golf is de golflengte. Windgolven hebben een korte golflengte die aan elke kustlijn duidelijk kan worden waargenomen. Ze komen om de paar seconden, met een paar meter ertussen – soms zelfs minder. Maar een tsunami heeft een enorme golflengte, vaak langer dan honderd kilometer en daarom zijn ze zo gevaarlijk (daarover later meer). Tsunami’s zijn bijna altijd geen enkelvoudige golven, maar komen binnen als treingolven.

Hoe tsunami’s ontstaan – aardbevingen

De overgrote meerderheid van tsunami’s ontstaat door aardbevingen – specifiek tektonische tsunami’s. Bij een aardbeving wordt de grond onder het water abrupt omhoog en/of omlaag bewogen en als gevolg van deze beweging wordt een massa water verplaatst en begint in alle richtingen te bewegen. Dit is het begin van een tsunami.

Het verplaatste water begint zich als een golf te verplaatsen. Op dit punt heeft het een zeer geringe amplitude, omdat het zich in diep water bevindt (aardbevingen aan de kustlijn veroorzaken zelden tsunami’s). Tsunami’s in open water zijn meestal korter dan 0,3 meter (12 inch).

Als de golf zich in de richting van de kust begint te bewegen, begint zich een reeks gebeurtenissen voor te doen. Allereerst wordt het water ondieper en ondieper. Als gevolg daarvan begint de hoogte van de tsunami toe te nemen, en kan deze zelfs dramatisch toenemen. Dit is de belangrijkste reden waarom deze golven zo gevaarlijk zijn: Ze dragen enorme watermassa’s met zich mee. Wanneer ze dichter bij de kustlijn komen, blijft het volume van de tsunami constant, maar omdat het water ondieper wordt, begint hun hoogte toe te nemen.

De 3D-simulatie hieronder laat zien hoe het proces zich voltrekt – let op de waterlijn die zich terugtrekt voordat de tsunami toeslaat. Dit wordt een terugslag genoemd.

Ook vertraagt het ondiepe water de golven enigszins en beginnen de golven dichter bij elkaar te komen. In de diepste delen van de oceaan kunnen tsunami’s sneller reizen dan een straalvliegtuig, met een snelheid van 970 km/uur (600 mph). Dit betekent dat ze in slechts enkele uren hele oceanen kunnen oversteken.

Tsunami’s stoppen niet zodra ze land raken. Veel van hun energie wordt gedissipeerd en teruggekaatst, maar een deel ervan wordt nog steeds gehandhaafd en tsunami’s zullen landinwaarts blijven reizen totdat al hun energie is verdwenen. Denk dus niet dat je veilig bent als je wat verder van het strand bent. In zeldzame gevallen kunnen tsunami’s zich ook door rivierdalen verplaatsen.

Hoe tsunami’s ontstaan – uit andere bronnen

In zeldzame gevallen kunnen tsunami’s ook worden veroorzaakt door aardverschuivingen, vulkaanuitbarstingen, en meteorieten. In alle gevallen is het hoofdprincipe hetzelfde – een watermassa wordt verplaatst en naarmate zij de kustlijn nadert, begint zij in hoogte toe te nemen. Het verplaatsingsmechanisme verschilt echter.

Landslide

Onder water zijn aardverschuivingen vaak vergelijkbaar met vulkanen die in zee storten. Dit proces vindt plaats als gevolg van een aardbeving, dus in zekere zin is de belangrijkste bron nog steeds een aardbeving. Aardbevingen kunnen echter ook alleen maar landmassa losmaken die op een later tijdstip begint te vallen.

Volkanen

Volkanen kunnen tsunami’s vormen via twee mechanismen. Ofwel storten ze in, ofwel stoten ze materie uit met zo’n kracht dat ze het water omhoog tillen. In het eerste geval kunnen vulkanen op het land ook tsunami’s veroorzaken, als zij zich zeer dicht bij de zee bevinden.

Meteorieten

Als u ooit een steentje in het water hebt gegooid, hebt u gezien dat het rimpelingen veroorzaakt. De meteoriet werkt op vrijwel dezelfde manier, behalve dat hij enorme rimpelingen veroorzaakt. Dit soort tsunami’s zijn echt zeldzaam, maar er is een geval in 1958 waar zo’n golf ontstond door een rotsval in Lituya Bay, Alaska.

Waarom tsunami’s zo gevaarlijk zijn

Tsunami’s zijn niet altijd kolossale golven als ze op de kust komen. Volgens de USGS “… resulteren de meeste tsunami’s niet in gigantische brekende golven (zoals normale surfgolven op het strand die omkrullen als ze de kust naderen). Ze lijken eerder op zeer sterke en zeer snelle getijden (d.w.z. een snelle, plaatselijke stijging van het zeeniveau).”

Hierdoor zou u nu een vrij duidelijk idee moeten hebben waarom tsunami’s zo gevaarlijk zijn. Ze kunnen erg lang zijn (100 kilometer is een redelijke lengte), erg hoog (de tsunami die Japan in 2011 trof, mat meer dan 10 meter) en kunnen zich extreem snel verplaatsen zonder veel van hun energie te verliezen. Een aardbeving ver in de oceaan kan meerdere verwoestende tsunami’s honderden of zelfs duizenden kilometers ver weg sturen.

2004 tsunami

In 2004 sloeg een aardbeving met het epicentrum voor de westkust van Sumatra, Indonesië, toe met een magnitude van 9,1-9,3. De Indische Plaat werd ondermijnd door de Birma Plaat en veroorzaakte een reeks verwoestende tsunami’s, sommige van meer dan 30 meter hoog. De tsunami’s doodden meer dan 230.000 mensen in 14 landen en waren een van de grootste natuurrampen in de geschiedenis van de mensheid. Het is slechts een van de vele tragische voorbeelden die de enorme kracht van tsunami’s benadrukken.

Veiligheid voor tsunami’s

• Het eerste wat u moet doen, is op de hoogte blijven.

Doordat de wetenschap niet kan voorspellen wanneer aardbevingen zullen plaatsvinden, kunnen we niet precies bepalen wanneer een tsunami zal ontstaan. Dat betekent echter niet dat we geen flauw idee hebben. Met behulp van historische gegevens over tsunami’s en numerieke modellen van hun omvang en snelheid, kunnen we een vrij goed idee krijgen van waar ze waarschijnlijk zullen ontstaan. Je moet altijd weten of je in een tsunami-risicogebied bent. Naar schatting 85% van alle tsunami’s zijn waargenomen in de Stille Oceaan in de “Ring van Vuur,” maar andere gebieden kunnen ook gevaarlijk zijn en zoals we hierboven al zeiden, kunnen tsunami’s ook grote afstanden afleggen.

• Als u een aardbeving voelt in een laaggelegen, kustgebied, blijf dan kalm en ga weg van de kust. Niet alle aardbevingen veroorzaken tsunami’s, maar sommige wel.
• Als u een grote watermassa ziet die zich terugtrekt, is dat het nadeel. Het is een teken dat er een tsunami op komst is. Een 10-jarig meisje redde in 2004 vele levens omdat ze dit wist van haar aardrijkskundelessen.
• Tsunami’s zijn zelden enkelvoudige golven – ze komen in pakketten, dus als er een inslaat, denk dan niet dat het ‘alles veilig’ is – er kunnen er meer onderweg zijn. Aardbevingen hebben ook vaak replica’s, die op hun beurt tsunami’s kunnen veroorzaken.
• Wees op de uitkijk voor tsunamiwaarschuwingen. Tsunami’s zijn snel, maar ze hebben toch enige tijd nodig om zich te verplaatsen. Dus als u weet dat er een aardbeving in de buurt is, controleer dan de tsunamivoorspelling en kijk wat die zegt. Houd er ook rekening mee dat een kleine tsunami op het ene strand een grote kan zijn op een nabijgelegen strand. Onderwater topografie kan een enorme rol spelen.
• Bouwen zijn geen bescherming tegen een tsunami. Verder weg gaan van het strand is het beste wat je kunt doen.
• Als je op de een of andere manier op een boot of schip zit en er komt een tsunami jouw kant op, dan kan het slimmer zijn om je schip verder de oceaan in te verplaatsen waar de tsunami kleiner is. Dit kan echter zeer riskant zijn. Blijf afgestemd op uw lokale radio, maritieme radio, NOAA Weather Radio, of televisiestations tijdens een tsunami emergency.
• Wat je ook doet, ga niet met opzet naar het strand om een tsunami te zien. Serieus. Het zal u ontlopen of voorbijstreven en het is helemaal niet veilig.